CC BY
45
УДК 681.7 М.П. Егоренко СГГ А, Новосибирск
К ВОПРОСУ КОМПЕНСАЦИИ ХРОМАТИЗМА ЗЕРКАЛ МАНЖЕНА В НЕСКОЛЬКИХ ДИАПАЗОНАХ СПЕКТРА
M.P. Egorenko
Siberian State Academy of Geodesy (SSGA)
10 Plakhotnogo Ul., Novosibirsk, 630108, Russian Federation
TO A QUESTION OF COMPENSATION OF CHROMATISM OF MIRRORS MANZEN IN SEVERAL BANDS OF A SPECTRUM
In last decades the optical arrangements working in several bands of a spectrum simultaneously which considerably expand operational properties of a product have appeared. One of directions in engineering multispectral systems is design of the lens optical systems from crystal substances. In a design of objectives to a colour correction apply substances with tall optical properties, but low chemistry-mechanical stability to affectinga circumambient. These reasons restrict their scope in the technician on service conditions.
Зеркально-линзовые объективы из одного материала, содержащие отражающие компоненты в виде линз Манжена и компенсаторы с положительной оптической силой в параллельном ходе лучей обладают более высокими оптическими и эксплуатационными свойствами, в этом случае происходит частичная взаимная компенсация хроматических аберраций между компонентами.
Интерес к разработке таких систем заключается в том, что этот прибор предназначен для замены трех оптических систем одним многоспектральным устройством, выполненного из ZnSe и прозрачного в диапазоне от 0,5 до 12 мкм.
На рис. 1 представлена конструкция данного объектива.
Рис.1. Оптическая схема многоспектрального зеркально-линзового
объектива:
1 - афокальный компенсатор; 2 - зеркало Манжена; 3, 4 - полевой линзовый компенсатор,
5 - фокальная плоскость, 6 - апертурный луч
При помощи пакета оптических программ SYNOPSYS были получены зависимости хроматизма положения и хроматизма увеличения от изменения толщины первой линзы для трех диапазонов спектра: видимый диапазон (0,486 - 0,656 мкм), средний инфракрасный диапазон (3 - 5 мкм), дальний инфракрасный диапазон (8 - 12 мкм).
В табл. 1 и на рис. 2 представлены зависимость от толщины первой линзы хроматизма положения и увеличения и график по данным этих зависимостей для видимого диапазона спектра.
Таблица 1. Зависимость от толщины первой линзы хроматизма положения и
увеличения для видимого диапазона спектра
Толщина первой линзы Хроматизм положения Хроматизм увеличения
12,94 0.14843 -0.02838
13,14 0.15130 -0.02945
13,34 0.15418 -0.03052
13,54 0.15706 -0.03160
13,74 0.15994 -0.03269
13,94 0.16282 -0.03377
14,14 0.16571 -0.03486
14,34 0.16859 -0.03596
14,54 0.17148 -0.03706
14,74 0.17437 -0.03816
Хроматизм
положения
ьч
к
к
&
к
ч
«
сЗ 2 со К
Й 2 о л
X Н
ьч з к ® к ®
5 о * к 00 §
с
Рис.2.График зависимости от толщины первой линзы хроматизма положения и увеличения для видимого диапазона спектра
В табл. 2 и на рис. 3 представлены зависимость от толщины первой линзы хроматизма положения и увеличения и график по данным этих зависимостей для среднего инфракрасного диапазона спектра.
Таблица 2. Зависимость от толщины первой линзы хроматизма положения и
увеличения для среднего инфракрасного диапазона спектра
Толщина первой линзы Хроматизм положения Хроматизм увеличения
12,94 0.00238 -0.00034
13,14 0.00250 -0.00038
13,34 0.00262 -0.00042
13,54 0.00274 -0.00047
13,74 0.00286 -0.00051
13,94 0.00298 -0.00055
14,14 0.00310 -0.00060
14,34 0.00322 -0.00064
14,54 0.00334 -0.00069
14,74 0.00346 -0.00073
Хроматизм
положения
Рис.З.График зависимости от толщины первой линзы хроматизма положения и увеличения для среднего инфракрасного диапазона спектра
В табл. 3 и на рис. 4 представлены зависимость от толщины первой линзы хроматизма положения и увеличения и график по данным этих зависимостей для дальнего инфракрасного диапазона спектра.
1 1 0,0042 -К ^ Й « 0,0032 - 2 їу ^ К 0,0022 -ьч 3 @ м 0,0012 - ей ^ М м 0,0002 -ОО о с ""
1 1 1 1 1 1 1 1 1 12,9 _ Тз7з_ " И.-1- - 44:5- ■
-0,0008 , , , , , Толщина по оси для первой линзы, мм
Таблица 3. Зависимость от толщины первой линзы хроматизма положения и увеличения для дальнего инфракрасного диапазона спектра
Толщина первой линзы Хроматизм положения Хроматизм увеличения
12,94 0.00540 -0.00064
13,14 0.00576 -0.00077
13,34 0.00612 -0.00090
13,54 0.00648 -0.00103
13,74 0.00684 -0.00116
13,94 0.00720 -0.00129
14,14 0.00755 -0.00142
14,34 0.00791 -0.00155
14,54 0.00827 -0.00168
14,74 0.00863 -0.00181
Хроматизм
положения
По данным таблиц и графиков для трех диапазонов спектра можно сделать вывод, что хроматизм положения увеличивается с увеличением толщины, а хроматизм увеличения уменьшается с увеличением толщины.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Jamieson T.H. Ultrawide waveband optics // Optical Engineering. - 1984. - № 2. - С. 111-116.
2. Гаврилов, Д.В. Расчет простой линзы с одной отражающей поверхностью [Текст] / Д.В. Гаврилов // Оптика и спектроскопия. - 1962. - Т. 1З. - С. 436-431.
5 п К
Й 5 о л
X
« S К s к ®
<и <и
£
К
со
ьч
к
к
(U
К
п
(U
«
О
п
о
с
© М.П. Егоренко, 2008
